JP4599932B2

JP4599932B2 - ナビゲーションシステム

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Publication number: JP4599932B2
Application number: JP2004231146A
Authority: JP
Inventors: 智氣窪田; 由美柴田; 幸夫山本
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: EP1624289B1; US8244460B2; EP1624289A2; EP1624289A3; US20060041372A1; JP2006047198A

Description

本発明は、ナビゲーションシステムに関するものである。

従来、自動車等の車両に搭載され、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）と呼ばれる位置測定装置や各種センサを使用して、前記車両の運転者に対して、車両の現在位置を表示したり、目的地までの経路を探索して表示したりするナビゲーション装置が知られている。

また、該ナビゲーション装置が搭載された車両がコーナのように安全に関する状況が判断しにくい箇所に差し掛かった場合に、車両の前方に位置するコーナについて、警告音を出力したり、表示部の地図画面における道路の表示色を変更したり、警告を示すマークを表示したりすることによって、運転者に注意を促す技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
特開平９−３５１８６号公報特開平９−１８９５６５号公報

しかしながら、前記従来のナビゲーション装置においては、車両が山岳路のように複数のコーナが連続し、勾（こう）配が変化し、前方視界領域が狭いような場所を通行する場合には、運転者に対して適切に情報を提供することができなかった。例えば、多数のコーナが連続する場合に、すべてのコーナについて同様の警告を表示すると、運転者は急なコーナと緩いコーナとの区別が付かず、緩いコーナについての警告に気を取られ、より注意が必要な急なコーナについての警告に気が付かないことがある。すなわち、必要性の低い情報も提供されるので、必要な情報について的確に判断することが困難になってしまう。

また、山岳路のような場所を通行する場合、運転者は、コーナの緩急、勾配の変化、対向車両の有無等のように多様な事項についての判断処理を短時間で連続的に行う必要があるので、運転操作に余裕がなくなってしまう。さらに、ブレーキの多用、ステアリングの切り過ぎや切り足し等の運転ロスによって、車両の走行状況が不安定になってしまう。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、道路の状況に応じた適切な車速及びステアリングの操舵（だ）角を判断するための情報を運転者に対して適切に提供するようにして、多様な事項についての判断処理を行う必要がある場所を走行する場合であっても、運転者の負担を低減することができ、車両の安全な走行に寄与することができるナビゲーションシステムを提供することを目的とする。

そのために、本発明のナビゲーションシステムにおいては、地図データと、該地図データから取得された道路区間の緩急及び旋回横加速度をパラメータにして道路区間の表示形状を決定するための描画形状テーブルとを格納する記憶手段と、情報を表示する表示部と、車速を検出する車速センサと、前記地図データから取得された道路区間の緩急と、前記車速及び地図データから算出される旋回横加速度とに基づいて、前記描画形状テーブルから進行方向前方の道路区間の表示形状を決定し、該道路区間の表示形状を前記表示部に表示させる制御部とを有する。

本発明によれば、道路の状況に応じた適切な車速及びステアリングの操舵角を判断するための情報を運転者に対して適切に提供するようになっている。そのため、多様な事項についての判断処理を行う必要がある場所を走行する場合であっても、運転者の負担を低減することができ、車両の安全な走行に寄与することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。

図において、１０は演算手段、記憶手段等を有する一種のコンピュータシステムとしてのナビゲーションシステムであり、道路を走行する乗用車、トラック、バス、オートバイ、作業車等の車両に配設されている。そして、前記ナビゲーションシステム１０において、１１は、地図の表示、車両の現在位置の認識、経路案内等のナビゲーション基本処理、コーナ形状決定処理等の各種の処理を実行する制御部としてのナビ制御装置である。また、１２は、図示されないＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報を受信して、ナビ制御装置１１に送信するＧＰＳ受信装置であり、ＧＰＳアンテナ等を備え、通常のナビゲーション装置において使用されるものと同様の構成を有する。さらに、１３は車速センサであり、通常の車両における車速センサと同様の構成を有し、前記車両の走行速度、すなわち、車速を検出してナビ制御装置１１に送信する。

そして、１４はマイクロフォン等を備える集音装置であり、車両の車室内に配設され、運転者に聞こえる風切音、エンジン音等の外界の音を検出してナビ制御装置１１に送信する。また、１５はフォトセンサ等を備える明るさセンサであり、例えば、昼と夜、野原と山中等による外界の明るさの変化を検出してナビ制御装置１１に送信する。さらに、１６は振動センサであり、車両の車室内に配設され、運転席等の座席における振動を検出してナビ制御装置１１に送信する。さらに、１７はＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）等の撮像手段を備える道路面センサであり、車両の前方の映像を撮影し、例えば、路面からの反射光における水平偏光成分と垂直偏光成分との比、すなわち、偏光特性に基づいて、路面上の水分を検出し、乾燥、湿潤、積雪、凍結等の路面状態を検出してナビ制御装置１１に送信する。

また、１８は記憶手段内に格納された地図データベースであり、探索データ等を含む地図データを記憶する。すなわち、地図データベース１８は、経路を探索するための探索データの他、後述される表示装置２２の画面に、探索された経路に沿って案内図を表示したり、他の案内情報を表示したりするために、施設データ等の各種のデータを記録する。そして、前記地図データベース１８は、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、各地域のホテル、ガソリンスタンド等の施設の情報が記録された施設情報データファイルを含むものである。この場合、交差点データファイルには交差点データが、ノードデータファイルにはノードデータが、道路データファイルには道路データが、それぞれ、記録され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が前記表示装置２２の画面に表示される。なお、前記交差点データには、交差点の種類、すなわち、交通信号灯器の設置されている交差点であるか又は交通信号灯器の設置されていない交差点であるかが含まれる。また、前記ノードデータは、前記地図データベース１８に記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を構成するものであり、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等を含む）、ノード点、及び、各ノード点間を連結するリンクを示すデータから成る。さらに、前記ノード点は、少なくとも道路の屈曲点の位置を示す。

さらに、前記道路データには、道路自体について、幅員、勾配、カント、バンク、道路の車線数、該車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等のデータが含まれる。なお、高速道路や幹線道路の場合、対向方向の車線のそれぞれが別個の道路データとして格納され、二条化道路として処理される。例えば、片側２車線以上の幹線道路の場合、二条化道路として処理され、上り方向の車線と下り方向の車線は、それぞれ、独立した道路として道路データに格納される。また、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等のデータが含まれる。さらに、道路属性については、踏切、高速道路出入口ランプウェイ、高速道路の料金所、道路種別等のデータが含まれる。

そして、１９はラウドスピーカ等を備える音声出力装置であり、ナビ制御装置１１に接続され、経路案内、前方のコーナに関する情報等を音声出力する。また、表示部における主表示部としての表示装置２２は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）ディスプレイ、ホログラフィ装置等を備え、ナビ制御装置１１に接続されて、地図、経路、検索された施設等の情報を表示する。さらに、２１は表示部における補助表示部としての補助表示装置であり、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、ホログラフィ装置等を備え、ナビ制御装置１１に接続されて、コーナを含む道路形状等の道路情報等を表示する。なお、前記補助表示装置２１は、表示装置２２と一体的に構成されていてもよいが、本実施の形態においては、補助表示装置２１と表示装置２２とが個別に構成されているものとして説明する。

そして、表示装置２２には地図画面が表示され、該地図画面上に車両の走行する道路２６及び車両の現在位置を示す現在位置マーク２５が表示されている。また、本実施の形態において、ナビゲーションシステム１０は、車両が走行している道路における進行方向前方の道路区間の形状等の情報を前記補助表示装置２１に表示することによって、運転者に提供するようになっている。より具体的には、進行方向前方の道路区間の形状等の情報を示す道路区間情報表示マークとして、進行方向前方の道路区間の状況を示す矢印２７を補助表示装置２１に表示し、道路区間の形状等の状況に応じて、矢印２７の曲がる方向、曲がり度合い、太さ、色合い等の表示態様を変化させることによって、運転者が進行方向前方の道路区間の状況を感覚的に把握することができるようになっている。

図１に示される例において、補助表示装置２１には、進行方向前方の２つの連続する道路区間の状況が、それぞれ、矢印２７で示されている。この場合、次の区間は左方向に曲がるコーナであり、それに続く第２の区間は右方向に曲がるコーナであることが分かる。すなわち、２つの矢印２７は、表示装置２２に示される道路２６において現在位置マーク２５の前方に存在するコーナを表している。また、補助表示装置２１に表示される道路区間の形状等の情報は車速等の条件に応じて変更されるようになっている。すなわち、補助表示装置２１に表示される矢印２７は、次の区間の手前において所定の表示更新タイミングで更新されるようになっていて、該表示更新タイミングは、車速等の条件に応じて変化するように設定されている。

次に、前記構成のナビゲーションシステム１０の動作について説明する。

図２は本発明の実施の形態における表示切り替えのタイミングを判定する動作を示す図、図３は本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作を示すフローチャートである。

ここでは、車両が、図２に示されるように、複数のコーナが連続する道路２６を走行する場合を例にして、補助表示装置２１に表示されている情報を更新するか否かを判定する動作、すなわち、表示更新判定の動作について説明する。なお、図２において、２６ａは車両が現在走行している道路区間としての現在区間であり、２６ｂは車両の進行方向前方に位置し、現在区間２６ａに隣接する道路区間としての次の区間であり、２６ｃは車両の進行方向前方に位置し、次の区間２６ｂに隣接する道路区間としての第２の区間である。なお、２８は現在区間２６ａの終端から所定の距離Ｎ〔ｍ〕だけ手前に位置する表示更新タイミングに該当する表示更新地点である。

まず、ナビ制御装置１１は、ＧＰＳ受信装置１２が受信したＧＰＳ信号に基づいて検出された車両の現在位置の読み込みを行う。なお、前記ナビ制御装置１１が地磁気センサ、距離センサ、ビーコンセンサ、高度計等の他のセンサを備えている場合には、他のセンサが検出した情報も参照して車両の現在位置を検出することができる。これにより、図２に示される例において、現在区間２６ａにおいて現在位置マーク２５で示される位置を車両が走行していることが分かる。そして、前記ナビ制御装置１１は、現在速度の読み込みを行う。すなわち、車速センサ１３が受信した車速の読み込みを行う。これにより、図２に示される例において、現在位置マーク２５で示される位置における車速が分かる。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、現在コーナ情報の読み込みを行い、車両の現在位置に基づいて、地図データベース１８から現在区間２６ａに関する情報を読み込む。なお、図２に示される例において、現在区間２６ａは、直線ではなくコーナになっているので、現在区間２６ａに関する情報としての現在コーナ情報が読み込まれる。該現在コーナ情報には、現在区間２６ａに含まれる各ノードの位置情報等を含むノードデータ、現在区間２６ａが右コーナ又は左コーナであるか、すなわち、コーナの曲がる方向を示す左右情報、現在区間２６ａが短いコーナ、中程度のコーナ又は長いコーナであるか、すなわち、コーナ長さを示す形状長、現在区間２６ａが急コーナ、中程度のコーナ又は緩コーナであるか、すなわち、コーナの緩急を示す形状パターン、現在区間２６ａの旋回角の大きさを示すコーナの旋回角、現在区間２６ａの上り又は下り及び傾斜角を示す勾配、現在区間２６ａのカント、現在区間２６ａの車線幅、現在区間２６ａの車線数、現在区間２６ａの進入部及び退出部におけるクロソイド曲線に対応する部分の長さ、現在区間２６ａの曲率が一定の部分の長さ等の情報が含まれる。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、表示更新タイミングであるか否かを判断する。この場合、前記ナビ制御装置１１は、現在コーナとしての現在区間２６ａにおける残距離、すなわち、車両の現在位置から現在区間２６ａの終端までの距離に基づいて、表示更新タイミングであるか否かを判断する。換言すると、車両の現在位置が現在区間２６ａの終端から所定の距離Ｎ〔ｍ〕だけ手前に位置する表示更新地点２８に到達したか否かを判断し、表示更新地点２８に到達したか又は表示更新地点２８よりも現在区間２６ａの終端に近い位置にあると、表示更新タイミングであると判断する。なお、前記Ｎの値は、表示更新地点２８が現在区間２６ａにおいてステアリングを戻し始める地点、すなわち、運転に余裕が出始める地点となるように定めることもできる。

そして、前記ナビ制御装置１１は、表示更新タイミングでないと判断すると処理を終了する。また、表示更新タイミングであると判断した場合、前記ナビ制御装置１１は、ＮＥＸＴコーナ情報の読み込みを行い、車両の現在位置に基づいて、地図データベース１８から次の区間２６ｂに関する情報を読み込む。この場合、図２に示される例において、次の区間２６ｂは、直線ではなくコーナになっているので、次の区間２６ｂに関する情報としてのＮＥＸＴコーナ情報が読み込まれる。該ＮＥＸＴコーナ情報には、次の区間２６ｂに含まれる各ノードの位置情報等を含むノードデータ、次の区間２６ｂが右コーナ又は左コーナであるか、すなわち、コーナの曲がる方向を示す左右情報、次の区間２６ｂが短いコーナ、中程度のコーナ又は長いコーナであるか、すなわち、コーナ長さを示す形状長、次の区間２６ｂが急コーナ、中程度のコーナ又は緩コーナであるか、すなわち、コーナの緩急を示す形状パターン、次の区間２６ｂの旋回角の大きさを示すコーナの旋回角、次の区間２６ｂの上り又は下り及び傾斜角を示す勾配、次の区間２６ｂのカント、次の区間２６ｂの車線幅、次の区間２６ｂの車線数、次の区間２６ｂの進入部及び退出部におけるクロソイド曲線に対応する部分の長さ、次の区間２６ｂの曲率が一定の部分の長さ等の情報が含まれる。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、ＮＥＸＴコーナが表示対象であるか否かを判断する。ここで、前記ナビ制御装置１１は、読み込んだ車速に基づいて次の区間２６ｂの情報を補助表示装置２１に表示するべきか否かを判断する。この場合、あらかじめ前記Ｎの値に対応して車速が定められており、図示されない更新タイミングテーブルとして記憶手段に格納されているので、前記ナビ制御装置１１は、前記更新タイミングテーブルを参照することによって、読み込んだ車速が前記Ｎの値に対応する車速を超えているか否かを判断することができる。そして、車速が前記Ｎの値に対応する車速を超えている場合、前記ナビ制御装置１１は、次の区間２６ｂの情報を補助表示装置２１に表示するべきであると判断して、表示更新処理を実行する。

これは、次の区間２６ｂの情報を不必要に早く補助表示装置２１に表示しないためである。すなわち、前記Ｎの値に対して車速が低い場合には、車両が次の区間２６ｂに到達するまでに時間がかかるので、表示更新地点２８に車両が到達した時点で次の区間２６ｂの情報を表示すると、運転者に対して不必要に早くから次の区間２６ｂの情報を提供することになってしまう。そこで、本実施の形態においては、前記Ｎの値に対して車速が低い場合には、次の区間２６ｂの情報を表示しないようにして、運転者に対して必要な情報を適切なタイミングで提供するようになっている。

なお、次の区間２６ｂの情報を補助表示装置２１に表示するべき車速を、現在区間２６ａの終端、すなわち、次の区間２６ｂに到達するまでの時間が所定の時間ｍ秒となるように、前記Ｎの値から随時算出することもできる。この場合、更新タイミングテーブルをあらかじめ作成して記憶手段に格納する必要がない。

また、車速が前記Ｎの値に対応する車速以下である場合、前記ナビ制御装置１１は、次の区間２６ｂの情報を補助表示装置２１に表示するべきでないと判断して、現在速度における対象コーナの残距離を算出する。この場合、現在コーナとしての現在区間２６ａにおける残距離、すなわち、車両の現在位置から現在区間２６ａの終端までの距離と、ＮＥＸＴコーナとしての次の区間２６ｂの距離、すなわち、該次の区間２６ｂの始端から終端までの距離とを合算した値を、車速における対象コーナの残距離とする。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、表示更新タイミングであるか否かを判断する。この場合、前記ナビ制御装置１１は、前記車速における対象コーナの残距離が所定の距離以下であるかに基づいて表示更新タイミングであるか否かを判断する。そして、前記車速における対象コーナの残距離が所定の距離以下でないと、前記ナビ制御装置１１は、表示更新タイミングでないと判断して処理を終了する。

また、前記車速における対象コーナの残距離が所定の距離以下であり、表示更新タイミングであると判断した場合、前記ナビ制御装置１１は、再び、ＮＥＸＴコーナ情報の読み込みを行い、前述の動作を繰り返す。この場合、現在コーナとしての現在区間２６ａにおける残距離に代えて、前記車速における対象コーナの残距離を使用するので、ＮＥＸＴコーナは第２の区間２６ｃとなる。

なお、表示更新判定の動作は、所定の周期（例えば、０．１秒）の周期で繰り返し実行される。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１現在位置の読み込みを行う。
ステップＳ２現在速度の読み込みを行う。
ステップＳ３現在コーナ情報の読み込みを行う。
ステップＳ４表示更新タイミングであるか否かを判断する。表示更新タイミングである場合はステップＳ５に進み、表示更新タイミングでない場合は処理を終了する。
ステップＳ５ＮＥＸＴコーナ情報の読み込みを行う。
ステップＳ６ＮＥＸＴコーナが表示対象であるか否かを判断する。ＮＥＸＴコーナが表示対象である場合はステップＳ９に進み、ＮＥＸＴコーナが表示対象でない場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ７現在速度における対象コーナの残距離を算出する。
ステップＳ８表示更新タイミングであるか否かを判断する。表示更新タイミングである場合はステップＳ５に戻り、表示更新タイミングでない場合は処理を終了する。
ステップＳ９表示更新処理を実行する。

次に、表示更新処理において、補助表示装置２１に表示する道路区間情報表示マークの形状を決定する動作について説明する。

図４は本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状を決定する方法を示す図、図５は本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第１の例を示す図、図６は本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第２の例を示す図、図７は本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第３の例を示す図、図８は本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状を決定する動作を示すフローチャートである。

まず、ナビ制御装置１１は、現在速度の読み込みを行って、車速センサ１３が受信した車速の読み込みを行う。続いて、前記ナビ制御装置１１は、ＮＥＸＴコーナ情報の読み込みを行い、車両の現在位置に基づいて、地図データベース１８から次の区間２６ｂに関する情報を読み込む。そして、ＮＥＸＴコーナ情報、すなわち、次の区間２６ｂに関する情報から静的な道路情報を取得する。ここで、該静的な道路情報とは、例えば、次の区間２６ｂが右コーナ又は左コーナであるか、すなわち、コーナの曲がる方向を示す左右情報、次の区間２６ｂが短いコーナ、中程度のコーナ又は長いコーナであるか、すなわち、コーナ長さを示す形状長、次の区間２６ｂが急コーナ、中程度のコーナ又は緩コーナであるか、すなわち、コーナの緩急を示す形状パターン、次の区間２６ｂの旋回角の大きさを示すコーナの旋回角等の情報である。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、現在速度でＮＥＸＴコーナを旋回した場合に発生する横加速度を算出する。すなわち、車両が現在の車速のままで次の区間２６ｂを走行した場合に、コーナを旋回したことによって車両に発生する旋回横加速度Ｇを次の式（１）に従って算出する。
Ｇ＝Ｖ²／Ｒ・・・式（１）
ここで、Ｖは車速であり、Ｒは次の区間２６ｂの曲率半径であるが、該曲率半径Ｒは一定であると仮定されている。

なお、一般に旋回横加速度Ｇが０．５〔Ｇ〕以上であると車両がコーナから飛び出すと言われているが、前記式（１）によって０．５〔Ｇ〕となる車速Ｖで実際に走行しても、道幅を活用して、前記曲率半径Ｒ以上の曲率半径となる軌跡を描いて走行することになるので、車両がコーナから飛び出すことはないと考えられる。そのため、前記式（１）によって０．５〔Ｇ〕となる車速Ｖが適切な値であると考えることができる。

続いて、前記ナビ制御装置１１は、道路情報及び横加速度をパラメータにして描画形状テーブルより形状を決定する。すなわち、次の区間２６ｂに関する情報から静的な道路情報及び算出した旋回横加速度Ｇをパラメータとして、あらかじめ作成されて記憶手段に格納されている描画形状テーブルを参照し、補助表示装置２１に表示する道路区間情報表示マークの形状を決定する。

ここで、該道路区間情報表示マークとしての矢印２７は、図４に示されるように、曲がる方向、太さを表す数値としての根本部の幅Ｗ、及び、曲がり度合いを表す数値としての曲率半径Ｒを変化させることによって表示態様を変化させ、運転者が進行方向前方の道路区間の状況を感覚的に把握することができるようになっている。なお、前記曲がる方向、幅Ｗ及び曲率半径Ｒは、地図データベース１８から読み込まれた次の区間２６ｂに関する静的な道路情報によって決定される。そして、前記幅Ｗ及び曲率半径Ｒに旋回横加速度Ｇから定められる変形率ｒ及びｗを乗算して得た値を新たな幅Ｗ及び新たな曲率半径Ｒとし、新たな幅Ｗ及び新たな曲率半径Ｒを使用して、図４に示されるような矢印２７を描画するようになっている。

この場合、前記変形率ｒ及びｗは、図５に示されるようなテーブルに従って決定される。該テーブルは道路区間の形状に関するものであり、あらかじめ作成されて記憶手段に格納されている。図５（ａ−１）は、縦軸に変形率ｒ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が短い場合における変形率ｒと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。そして、図５（ａ−２）は、縦軸に変形率ｗ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が短い場合における変形率ｗと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。また、図５（ｂ−１）は、縦軸に変形率ｒ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が中程度の場合における変形率ｒと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。そして、図５（ｂ−２）は、縦軸に変形率ｗ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が中程度の場合における変形率ｗと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。また、図５（ｃ−１）は、縦軸に変形率ｒ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が長い場合における変形率ｒと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。そして、図５（ｃ−２）は、縦軸に変形率ｗ、横軸に旋回横加速度Ｇとしての旋回Ｇを採ってあり、道路区間の長さとしての区間長が長い場合における変形率ｗと旋回横加速度Ｇとの関係を示している。

また、前記描画形状テーブルは、図５に示されるような変形率ｒ及びｗと旋回横加速度Ｇとの関係を格納したものでなく、図６に示されるような矢印２７の形状を格納したものであってもよい。図６に示される描画形状テーブルにおいては、コーナの緩急と旋回横加速度Ｇとによって決定された矢印２７の形状が、ＡからＺまであらかじめ描画されて格納されている。

図６（ａ）は道路区間の長さとしての区間長が短い場合、すなわち、区間長Ｌが所定値Ｌ１以下である場合を示し、コーナの緩急がコーナ形状が緩い、中程度及びヘアピンの３つに分類され、旋回横加速度Ｇとしての横加速度Ｇが所定値Ｇ２以上、所定値Ｇ２未満で、かつ、もう１つの所定値Ｇ１より大、及び、もう１つの所定値Ｇ１以下の３つに分類されている。なお、前記所定値Ｌ１はあらかじめ設定されている。また、Ｇ１は０．１〔Ｇ〕であり、Ｇ２は０．５〔Ｇ〕である。そして、コーナの緩急及び旋回横加速度Ｇのそれぞれに対して、矢印２７の形状がＡからＩまであらかじめ描画されて格納されている。

また、図６（ｂ）は道路区間の長さとしての区間長が中程度の場合、すなわち、区間長Ｌが所定値Ｌ１より大であり、かつ、もう１つの所定値Ｌ２未満である場合を示し、コーナの緩急がコーナ形状が緩い、中程度及びヘアピンの３つに分類され、旋回横加速度Ｇとしての横加速度Ｇが所定値Ｇ２以上、所定値Ｇ２未満で、かつ、もう１つの所定値Ｇ１より大、及び、もう一つの所定値Ｇ１以下の３つに分類されている。なお、前記所定値Ｌ２はあらかじめ設定されている。そして、コーナの緩急及び旋回横加速度Ｇのそれぞれに対して、矢印２７の形状がＪからＲまであらかじめ描画されて格納されている。

さらに、図６（ｃ）は道路区間の長さとしての区間長が長い場合、すなわち、区間長Ｌが所定値Ｌ２以上である場合を示し、コーナの緩急がコーナ形状が緩い、中程度及びヘアピンの３つに分類され、旋回横加速度Ｇとしての横加速度Ｇが所定値Ｇ２以上、所定値Ｇ２未満で、かつ、もう１つの所定値Ｇ１より大、及び、もう１つの所定値Ｇ１以下の３つに分類されている。そして、コーナの緩急及び旋回横加速度Ｇのそれぞれに対して、矢印２７の形状がＳからＺまであらかじめ描画されて格納されている。

なお、図６（ｄ）は、あらかじめ描画されて格納されている矢印２７の形状を示している。図６（ｄ）は、図６（ｂ）に対応するものであり、ＪからＲまでの矢印２７の形状がそれぞれ示されている。図６（ｄ）の記載から、コーナ形状が同一であっても、旋回横加速度Ｇが大きくなるほど矢印２７の幅Ｗが大きくなり、かつ、曲率半径Ｒが短くなることが分かる。すなわち、同じコーナであっても、車速が高いほど矢印２７の幅Ｗが大きくして遠近感を強調し、かつ、矢印２７の曲率半径Ｒを小さくしてコーナを急に感じさせるようになっている。

ところで、本実施の形態においては、風切音、エンジン音等の外界の音のように運転者に心理的な影響を及ぼす要因、車両の高さ、すなわち、車高のように車両の安定性に影響を及ぼす要因、外界の明るさの変化のように運転のし易さに影響を及ぼす要因、運転継続時間のように運転者の疲労に影響を及ぼす要因、及び、乾燥、湿潤、積雪、凍結等の路面状態のように車両の路面グリップに影響を及ぼす要因によっても、矢印２７の形状を変化させるようになっている。この場合、矢印２７の形状は、例えば、図７に示されるような描画形状テーブルに従って決定される。図７（ａ）は第１の表示テーブルを示し、図７（ｂ）は第２の表示テーブルを示し、図７（ｃ）は第３の表示テーブルを示している。そして、前記要因の変化に応じて前記第１〜第３のテーブルのいずれかが選択され、選択された該テーブルに従って矢印２７の形状が決定されるようになっている。

まず、前記要因が風切音、エンジン音等の外界の音のように運転者に心理的な影響を及ぼす要因である場合、例えば、外界の音が５０〔デシベル〕未満であれば第３のテーブルが選択され、該第３のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。また、外界の音が５０〔デシベル〕以上であって１００〔デシベル〕未満であれば第２のテーブルが選択され、該第２のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。さらに、外界の音が１００〔デシベル〕以上であれば第１のテーブルが選択され、該第１のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。

次に、前記要因が車高のように車両の安定性に影響を及ぼす要因である場合、例えば、現在の車高が標準車高よりも高く、その差が１０〔ｍｍ〕以上であれば第１のテーブルが選択され、該第１のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。また、前記差が１０〔ｍｍ〕未満であれば第２のテーブルが選択され、該第２のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。

次に、前記要因が外界の明るさの変化のように運転のし易さに影響を及ぼす要因である場合、例えば、外界の明るさがヘッドライトを点灯すべき程度の明るさであれば第１のテーブルが選択され、該第１のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。また、外界の明るさがヘッドライトを非点灯とすべき程度の明るさであれば第２のテーブルが選択され、該第２のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。

次に、前記要因が運転継続時間のように運転者の疲労に影響を及ぼす要因である場合、例えば、運転継続時間が１時間未満であれば第３のテーブルが選択され、該第３のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。また、運転継続時間が１時間以上であって２時間未満であれば第２のテーブルが選択され、該第２のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。さらに、運転継続時間が２時間以上であれば第１のテーブルが選択され、該第１のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。

次に、前記要因が乾燥、湿潤、積雪、凍結等の路面状態のように車両の路面グリップに影響を及ぼす要因である場合、例えば、路面状態に影響を及ぼす外気温度が５〔℃〕以上であれば第３のテーブルが選択され、該第３のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。また、外気温度が５〔℃〕未満であって０〔℃〕以上であれば第２のテーブルが選択され、該第２のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。さらに、外気温度が０〔℃〕未満であれば、凍結の可能性があるので、第１のテーブルが選択され、該第１のテーブルに従って矢印２７の形状が決定される。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１現在速度の読み込みを行う。
ステップＳ１２ＮＥＸＴコーナ情報の読み込みを行う。
ステップＳ１３ＮＥＸＴコーナ情報から静的な道路情報を取得する。
ステップＳ１４現在速度でＮＥＸＴコーナを旋回した場合に発生する横加速度を算出する。
ステップＳ１５道路情報及び横加速度をパラメータにして描画形状テーブルより形状を決定する。

このように、本実施の形態においては、地図データと車速とに基づいて、進行方向前方の道路区間の表示形状を決定し、該道路区間の表示形状を表示部に表示させるようになっている。すなわち、進行方向前方の道路区間の形状等の情報を示す矢印２７の向き、根本部の幅及び曲がり度合いを前記道路区間の形状と車速とに応じて変化させるようになっている。そのため、車両の運転者は、進行方向前方の道路区間の形状等の情報を直感的に把握することができ、車速を前記道路区間の状況に応じた適切な車速にすることができ、前記道路区間の形状等に応じたステアリングの操舵角を判定することができる。すなわち、運転者は道路の状況に応じて適切に車両を運転することができる。例えば、車速が高くなると、矢印２７の根本部の幅Ｗが広くなって遠近感が強調され、また、矢印２７の曲率半径Ｒが小さくなってより曲がり度合いが強調されて表示されるので、コーナの形状がより急なコーナに感じられる。そのため、運転者はより減速することが必要であり、また、より素早くステアリングを操作する必要があることを直感的に把握することができる。

また、進行方向前方の道路区間の形状等の情報、例えば、コーナの曲がる方向、コーナ長さ、コーナの緩急等の情報を直接運転者に提供せずに、矢印２７の形状によって提供するようになっているので、運転者は多量の情報を受け取ることがなく、情報過多の状態となって的確な判断に支障を来すことがない。

さらに、前記矢印２７の表示が車両が表示更新地点２８に到達したときに更新されるので、道路区間の状況を示す報が適切なタイミングで運転者に提供される。そのため、運転者は余裕を持って情報を理解し、それに対処することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態における表示切り替えのタイミングを判定する動作を示す図である。本発明の実施の形態におけるナビゲーションシステムの動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状を決定する方法を示す図である。本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第１の例を示す図である。本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第２の例を示す図である。本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状決定テーブルの第３の例を示す図である。本発明の実施の形態における道路区間情報表示マークの形状を決定する動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ナビゲーションシステム
１１ナビ制御装置
１３車速センサ
２１補助表示装置
２２表示装置
２６ａ現在区間
２６ｂ次の区間
２６ｃ第２の区間
２７矢印

Claims

（ａ）地図データと、該地図データから取得された道路区間の緩急及び旋回横加速度をパラメータにして道路区間の表示形状を決定するための描画形状テーブルとを格納する記憶手段と、
（ｂ）情報を表示する表示部と、
（ｃ）車速を検出する車速センサと、
（ｄ）前記地図データから取得された道路区間の緩急と、前記車速及び地図データから算出される旋回横加速度とに基づいて、前記描画形状テーブルから進行方向前方の道路区間の表示形状を決定し、該道路区間の表示形状を前記表示部に表示させる制御部とを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
前記制御部は、前記道路区間の表示形状を表示させるタイミングを車速に応じて変更する請求項１に記載のナビゲーションシステム。
前記道路区間の表示形状は矢印であり、前記描画形状テーブルには、矢印の向き、根本部の幅及び曲がり度合いがそれぞれ異なる複数の矢印の形状が格納されている請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
（ａ）前記道路区間はコーナであり、
（ｂ）前記制御部は、前記コーナの長さ及び緩急、並びに、前記車速及び地図データから算出される旋回横加速度に基づいて、前記描画形状テーブルから表示すべき矢印の形状を決定する請求項３に記載のナビゲーションシステム。
前記表示部は、地図を表示する主表示部及び前記矢印を表示する補助表示部を備える請求項３又は４に記載のナビゲーションシステム。